TRAJNOST KONSTRUKCIJA I GRANIČNA STANJA

TRAJNOST KONSTRUKCIJA I
GRANIČNA STANJA
doc.dr. Merima Šahinagić – Isović
Asis. Marko Ćećez
Trajnost i održavanje konstrukcija
1
EUROKODOVI
• Osnovna ideja stvaranja konstrukcijskih
eurokodova
• Ujednačavanje uslova projektovanja i
građenja konstrukcija zgrada i drugih
građevina u svim europskim zemljama
Trajnost i održavanje konstrukcija
2
EUROKODOVI
• Konstrukcija mora biti projektovana i
izvedena tako da:
– uz uzimanje u obzir predviđenog vijeka upotrebe i
troškova izgradnje s prihvatljivom vjerojatnosti
zadrži zahtijevana upotrebna svojstva (GSU) i
– da se s primjerenom pouzdanošću odupire
djelovanjima i učincima koji mogu nastupiti za
vrijeme izgradnje i upotrebe (GSN) te
– da ima primjerenu trajnost u odnosu na troškove
njezina održavanja (Opt.Tr.).
Trajnost i održavanje konstrukcija
3
EUROKODOVI
Struktura i povezanost europskih normi za
projektovanje konstrukcija
Trajnost i održavanje konstrukcija
4
DETERMINISTIČKI PRISTUP PRORAČUNU
KONSTRUKCIJA
• PODRUČJE SIGURNOSTI
• Uz bezdimenzionalni γ = R/S ⇒ Z= γ - 1
• Konstrukcija je sigurna: γ·S ≤ R
Trajnost i održavanje konstrukcija
5
PROBABILISTIČKI PRISTUP PRORAČUNU
KONSTRUKCIJA
• Pretpostavka: ne postoji potpuno sigurna konstrukcija.
• Vjerovatnost otkazivanja vezana je uz:
• nepovoljne kombinacije osobina materijala, stanja
naprezanja i deformacija,
• pri čemu se uzima u obzir promjenjivost vanjskih
djelovanja, različitosti osobina materijala i konstrukcije.
Trajnost i održavanje konstrukcija
6
DETERMINISTIČKI PRISTUP PRORAČUNU
KONSTRUKCIJA
• fE i fR funkcije raspodjele učestalosti
• Eq i Rp karakteristične vrijednosti funkcije
učinka djelovanja i otpornosti
• μE i μR srednje vrijednosti funkcije učinka
djelovanja i otpornosti.
Trajnost i održavanje konstrukcija
7
DETERMINISTIČKI PRISTUP PRORAČUNU
KONSTRUKCIJA
• Raspodjela granice pouzdanosti
• Uz pretpostavku normalnih raspodjela
otpornosti R i učinka djelovanja E indeks β
predstavlja udaljenost srednje vrijednosti
granice pouzdanosti od početka, uzimajući
standardnu varijaciju kao jediničnu mjeru.
Trajnost i održavanje konstrukcija
8
DETERMINISTIČKI PRISTUP PRORAČUNU
KONSTRUKCIJA
• Stari globalni koeficijent sigurnosti razdjeljuje
se na parcijalni koeficijent za djelovanja i
parcijalni koeficijent za otpornost konstrukcije
γ = γE · γR
• Konstrukcija se smatra pouzdanom:
Trajnost i održavanje konstrukcija
9
EUROPSKA NORMA EN 1990
• Utvrđuje načela i zahtjeve u pogledu sigurnosti i
upotrebljivosti konstrukcija za primjenu svih ostalih
eurokodova
• Daje osnove i opća načela za projektovanje
konstrukcija i njihovu ocjenu te smjernice za
pouzdanost i trajnost
• Počiva na načelu graničnih stanja, koje se koristi
zajedno s postupkom parcijalnih koeficijenata.
• Primjenjuje se zajedno s nizom normi EN 1991
koji definiraju djelovanja na konstrukcije te
odgovarajućim proračunskim eurokodovima (EN
1992-EN 1999)
Trajnost i održavanje konstrukcija
10
EUROPSKA NORMA EN 1990
• Namijenjena je:
– normizacijskim odborima
– investitorima, projektantima i izvoditeljima pri
ugovaranju radova
– državnim ustanovama zaduženim za javnu
sigurnost u graditeljstvu.
Trajnost i održavanje konstrukcija
11
EUROPSKA NORMA EN 1990
• Pretpostavke koje trebaju biti zadovoljene za
korištenje cijelog kompleta eurokodova su:
– konstruisanje i projektovanje provode kvalificirane
osobe
– izvođenje je povjereno vještim iskusnim osobama
– tokom izvedbe osiguran je nadzor i kontrola kvalitete
– građevinski materijali i proizvodi upotrebljavaju se
kako je određeno odgovarajućim europskim normama
– konstrukcija će se prikladno održavati
– konstrukcija će se koristiti u skladu s pretpostavkama
proračuna.
Trajnost i održavanje konstrukcija
12
TEMELJNI ZAHTJEVI
• Konstrukcija mora biti planirana,
projektirana i izvedena na način da
– tokom predviđenog upotrebnog vijeka,
uz zadovoljavajući stepen pouzdanosti i
na ekonomičan način ostane
upotrebljiva za predviđenu namjenu
– bude u stanju podnijeti sva predvidiva
djelovanja i učinke tokom izgradnje i
upotrebe.
– da se ne može oštetiti zbog požara,
eksplozije, udara ili ljudske greške
nerazmjerno uzroku
Trajnost i održavanje konstrukcija
UPOTREBLJIVOST
SIGURNOST
ROBUSNOST
13
TEMELJNI ZAHTJEVI
• Potencijalne štete moguće je ograničiti
sljedećim mjerama:
– odabrati oblik konstrukcije koji je manje osjetljiv
na određene rizike
– smanjiti ili izbjeći rizik koji konstrukcija treba
podnijeti
– izbjegavati sisteme koji se mogu srušiti bez
upozorenja
– povezati konstrukciju u cjelinu.
Trajnost i održavanje konstrukcija
14
TEMELJNI ZAHTJEVI
• Primjeri ograničenja šteta ZGRADA > 4
KATA
– Ukoliko nije moguće na zadovoljavajući način
povezati elemente zgrade u horizontalnom i
vertikalnom smislu, proračunavaju se slučajevi
kada je iz zgrade uklonjen jedan po jedan bitan
element.
– Kod otkazivanja jednog elementa smije se urušiti
najviše 15% površine zgrade ili 70 m2
(mjerodavna je veća vrijednost).
Trajnost i održavanje konstrukcija
15
TEMELJNI ZAHTJEVI
• Primjeri ograničenja šteta HALA S KROVOM
RASPONA > 9M
– provjerava se stanje kada je bilo koji od
elemenata uklonjen (srušen)
– u tom se slučaju s njim smiju rušiti samo na njega
neposredno priključeni dijelovi građevine, a
ostatak mora ostati, eventualno uz veliko
deformiranje.
Trajnost i održavanje konstrukcija
16
TEMELJNI ZAHTJEVI
Posljedice
otkazivanja
utiču na prihvatljive
vjerovatnosti!
Razred
posljedica
otkazivanja
Razlikovati tražene pouzdanosti za različita granična stanja!
βtarget za GSU može biti manje stroga nego tražena za GSN.
Razred
pouzdanosti
Granično stanje
nosivosti
Zamor
Upotrebljivost
β za povratni period
β za povratni period
β za povratni period
1 god.
50 god.
1 god.
CC3
RC3
5,2
4,3
CC2
RC2
4,7
3,8
CC1
RC1
4,2
3,3
50 god.
1 god.
50 god.
1,5-3,8
2,9
1,5
Referentni period uključiti u
proračun! Godišnje vjerovatnosti
otkazivanja su naravno manje
od vjerovatnosti otkazivanja u
upotrebnom vijeku konstrukcije.
Trajnost i održavanje konstrukcija
17
TEMELJNI ZAHTJEVI
Velike posljedice za gubitak ljudskih života ili vrlo
velike ekonomske, socijalne i ambijentalne posljedice
(tribine, koncertne dvorane)
Razred
posljedica
otkazivanja
Razred
pouzdanosti
Granično stanje
nosivosti
Zamor
Upotrebljivost
β za povratni period
β za povratni period
β za povratni period
1 god.
50 god.
1 god.
CC3
RC3
5,2
4,3
CC2
RC2
4,7
3,8
CC1
RC1
4,2
3,3
Trajnost i održavanje konstrukcija
50 god.
1 god.
50 god.
1,5-3,8
2,9
1,5
18
TEMELJNI ZAHTJEVI
Srednje posljedice za gubitak ljudskih života ili znatne
ekonomske, socijalne i ambijentalne posljedice
(poslovne zgrade i zgrade za stanovanje)
Razred
posljedica
otkazivanja
Razred
pouzdanosti
Granično stanje
nosivosti
Zamor
Upotrebljivost
β za povratni period
β za povratni period
β za povratni period
1 god.
50 god.
1 god.
CC3
RC3
5,2
4,3
CC2
RC2
4,7
3,8
CC1
RC1
4,2
3,3
Trajnost i održavanje konstrukcija
50 god.
1 god.
50 god.
1,5-3,8
2,9
1,5
19
TEMELJNI ZAHTJEVI
Male posljedice za gubitak ljudskih života ili male odnosno
zanemarive ekonomske, socijalne i ambijentalne posljedice
(poljoprivredne zgrade, skladišta)
Razred
posljedica
otkazivanja
Razred
pouzdanosti
Granično stanje
nosivosti
Zamor
Upotrebljivost
β za povratni period
β za povratni period
β za povratni period
1 god.
50 god.
1 god.
CC3
RC3
5,2
4,3
CC2
RC2
4,7
3,8
CC1
RC1
4,2
3,3
Trajnost i održavanje konstrukcija
50 god.
1 god.
50 god.
1,5-3,8
2,9
1,5
20
PRORAČUNSKE SITUACIJE
• opisuju okolnosti u kojima konstrukcija
ispunjava svoju ulogu, a moraju biti dovoljno
zahtjevne i tako varirane da obuhvate sve
uslove koji se mogu očekivati tokom
izgradnje i upotrebe konstrukcije.
• Proračunske situacije dijele se na:
– STALNE SITUACIJE:
svi uobičajeni
uslovi upotrebe
Trajnost i održavanje konstrukcija
21
PRORAČUNSKE SITUACIJE
• opisuju okolnosti u kojima konstrukcija
ispunjava svoju ulogu, a moraju biti dovoljno
zahtjevne i tako varirane da obuhvate sve
uslove koji se mogu očekivati tokom
izgradnje i upotrebe konstrukcije.
• Proračunske situacije dijele se na:
– PROLAZNE SITUACIJE:
povremeni uslovi, npr.
tokom izgradnje ili
popravka
Trajnost i održavanje konstrukcija
22
PRORAČUNSKE SITUACIJE
• opisuju okolnosti u kojima konstrukcija
ispunjava svoju ulogu, a moraju biti dovoljno
zahtjevne i tako varirane da obuhvate sve
uslove koji se mogu očekivati tokom
izgradnje i upotrebe konstrukcije.
• Proračunske situacije dijele se na:
– IZVANREDNE SITUACIJE:
izuzetni uslovi ili požar,
eksplozija, udar
Trajnost i održavanje konstrukcija
23
PRORAČUNSKE SITUACIJE
• opisuju okolnosti u kojima konstrukcija
ispunjava svoju ulogu, a moraju biti dovoljno
zahtjevne i tako varirane da obuhvate sve
uslove koji se mogu očekivati tokom
izgradnje i upotrebe konstrukcije.
• Proračunske situacije dijele se na:
– SEIZMIČKE SITUACIJE:
potres.
Trajnost i održavanje konstrukcija
24
PRORAČUNSKI UPOTREBNI VIJEK
• Pretpostavljeno razdoblje korištenja
konstrukcije uz redovno održavanje, ali bez
velikih popravaka
• Početna pretpostavka u postupku dokaza
trajnosti konstrukcija, neovisno o materijalu
od kojega su izvedene
Razred
Proračunski upotrebni
vijek (godine)
1
10
2
10-25
Zamjenljivi dijelovi konstrukcije
3
15-30
Poljoprivredne i slične konstrukcije
4
50
Konstrukcije zgrada ili druge uobičajene konstrukcije
5
100
Monumentalne građevine, mostovi i druge inženjerske konstrukcije
Primjer konstrukcije
Privremene konstrukcije
Trajnost i održavanje konstrukcija
25
ZAHTJEV TRAJNOSTI
• Osiguranje trajnosti ovisi o sljedećim faktorima
koje treba uzeti u obzir:
–
–
–
–
–
–
PLANIRANA I MOGUĆA BUDUĆA UPOTREBA
ZAHTIJEVANI KRITERIJI PONAŠANJA
OČEKIVANI UTICAJI OKOLIŠA
SASTAV, SVOJSTVA I PONAŠANJE MATERIJALA
IZBOR KONSTRUKCIJSKOG SISTEMA
OBLIK ELEMENATA I KONSTRUKCIJSKIH
POJEDINOSTI
– KVALITETA IZGRADNJE I NIVO KONTROLE
– POSEBNE MJERE ZAŠTITE
– ODRŽAVANJE TOKOM UPOTREBNOG VIJEKA
Trajnost i održavanje konstrukcija
26
PLANIRANA I MOGUĆA BUDUĆA UPOTREBA
• valja uzeti u obzir učinke promjene
namjene na trajnost konstrukcije
• npr. promjena mikroklime u prostoriji koja
je prenamijenjena u praonicu (vlažnost u
praonici) nakon što je služila kao prostorija
za nekakav industrijski pogon pa je došlo
do oštećenja industrijskoga poda uslijed
opterećenja mašinama (uslovi izloženosti
poda su promijenjeni)
Trajnost i održavanje konstrukcija
27
ZAHTIJEVANI KRITERIJI PONAŠANJA
• osnovni zahtjev u postizanju trajnosti je upotrebni vijek.
• važno je zahtijevano vrijeme u kojem će konstrukcijski
element zadovoljavati uslove, i hoće li se pojedini elementi
zamijeniti, održavati ili će imati dugi vijek trajanja
• npr. prijelazne naprave kod mostova možemo proračunati na
puno seizmičko opterećenje i time predvidjeti da se u slučaju
potresa neće dogoditi njihovo oštećenje
• ili ih možemo proračunati na reducirano seizmičko djelovanje i
time predvidjeti da će pri potresu prijelazna naprava biti
oštećena i zahtijevati zamjenu
Trajnost i održavanje konstrukcija
28
OČEKIVANI UTICAJI OKOLIŠA
• oštećenja betona i drva i korozija čelika su pojave
koje se događaju uslijed uticaja okoliša, i valja
koristiti prikladne mjere u postupku postizanja
trajnosti konstrukcije (npr. pravilan izbor zaštitnog
sloja betona do armature)
• promjenjivost djelovanja iz okoliša, npr. vjetra,
snijega, toplinskih djelovanja i njihov učinak na
trajnost konstrukcije važno je uzeti u obzir (primjer
je kombinacija bure i morske soli)
Trajnost i održavanje konstrukcija
29
SASTAV, SVOJSTVA I PONAŠANJE
MATERIJALA
• u procesu osiguranja trajnosti konstrukcija važno je
korištenje materijala koji će povećati trajnost (čelik za
armiranje premazan epoksidom, veze stijenki od
nehrđajućeg čelika, beton niske propusnosti)
• kod konstrukcija koje služe kao skladišta materijal
konstrukcije može biti presudan za trajnost npr. za
skladištenje korozivnih trajnost, npr. tvari kao što su
neki proizvodi koji sadrže karbon dioksid, lamelirano
drvo je bolje nego armirani beton ili konstrukcijski čelik
Trajnost i održavanje konstrukcija
30
IZBOR KONSTRUKCIJSKOG SISTEMA
• u fazi projektovanja valja odabrati robusne
konstrukcijske sisteme
• kada se projektuje npr. za posljedice poznatih
izvanrednih događaja (udar vozila), valja koristiti
masivne mjere
• valja izbjegavati konstrukcijske sisteme osjetljive na
očekivana oštećenja i razaranja (zglob u rasponskom
sklopu)
• valja osigurati da konstrukcija može preuzeti npr.
pomjeranja od temperature
Trajnost i održavanje konstrukcija
31
OBLIK ELEMENATA I KONSTRUKCIJSKIH
POJEDINOSTI
• npr. zaobljenje stubova u vodi zbog
hidrauličkih djelovanja, izrada zida
upornjaka u nagibu s cijevi za
procjeđivanje, ugrađivanje hidro-izolacije
ispod pješačke staze i između konzole i
vijenca, itd. mogu uticati na produženje
trajnosti
Trajnost i održavanje konstrukcija
32
KVALITETA IZGRADNJE I NIVO KONTROLE
• razina kontrole pri izgradnji može imati
uticaj na trajnost konstrukcija, npr. slabo
zbijanje može rezultirati šupljinama u
armiranom betonu i time smanjiti trajnost
Trajnost i održavanje konstrukcija
33
POSEBNE MJERE ZAŠTITE
• za povećanje trajnosti elementi trebaju biti
zaštićeni od štetnog okoliša
• npr. drvo može biti tretirano konzervansima i
premazano zaštitnim premazima, čelični
elementi mogu biti galvanizirani, premazani ili
obavijeni betonom
• primjenom katodne zaštite čelika je također
moguće produžiti trajnosti
Trajnost i održavanje konstrukcija
34
ODRŽAVANJE TOKOM UPOTREBNOG VIJEKA
• održavanje treba biti planirano već pri projektiranju
konstrukcije i to sukladno s konceptom projekta
• valja osigurati preglede, održavanje i moguću
potrebnu zamjenu dijelova
• konstrukciju treba projektirati tako da osjetljivi ali
važni dijelovi mogu biti lako zamijenjeni u slučaju
oštećenja
• npr. treba omogućiti zamjenu prednapetih natega
u prednapetom betonu u korozivnom okolišu, ako
je moguće njihovo oštećenje i pucanje
Trajnost i održavanje konstrukcija
35
GRANIČNA STANJA
• GSN
– Vezana uz rušenje ili druge oblike otkazivanja
konstrukcije.
– Predstavljaju nosivost konstrukcije s
preslaganjem naprezanja i eventualnim
mogućim plastificiranjem u presjeku.
– Obuhvataju sigurnost konstrukcije i njenih
dijelova te sigurnost ljudi.
– Odnose se na stalne, povremene ili
izvanredne proračunske situacije
Trajnost i održavanje konstrukcija
36
GRANIČNA STANJA
• GSU
– Odgovaraju stanjima izvan kojih zahtjevi na
upotrebu konstrukcije ili konstrukcijskog
elementa više nisu zadovoljeni.
– Obuhvataju
• zadržavanje konstrukcije u elastičnom području,
• funkcionalnost konstrukcije ili dijelova,
• udobnost ljudi i vanjski izgled konstrukcije.
Trajnost i održavanje konstrukcija
37
DOKAZIVANJE GRANIČNIH STANJA
• Provodi se na statičkim modelima
konstrukcije za različita projektovana stanja i
različite slučajeve opterećenja, valja
zadovoljiti:
• GRANIČNO STANJE STATIČKE
RAVNOTEŽE
Ed,dst ≤ Ed,stb
Ed,dst – proračunska vrijednost učinka
destabilizirajućeg djelovanja,
Ed,stb – proračunska vrijednost učinaka
stabilizirajućeg djelovanja
Trajnost i održavanje konstrukcija
38
DOKAZIVANJE GRANIČNIH STANJA
• GRANIČNO STANJE NOSIVOSTI
E d ≤ Rd
Ed – proračunska vrijednost učinka
djelovanja,
Rd – proračunska vrijednost odgovarajuće
otpornosti
Trajnost i održavanje konstrukcija
39
DOKAZIVANJE GRANIČNIH STANJA
• GRANIČNO STANJE UPOTREBLJIVOSTI
Ed ≤ cd
Ed – proračunska vrijednost učinka
djelovanja za kriterij upotrebljivosti
Cd – granična proračunska vrijednost bitnog
kriterija upotrebljivosti
Trajnost i održavanje konstrukcija
40
PRORAČUNSKE VRIJEDNOSTI UČINAKA
DJELOVANJA
Proračunske
vrijednosti
djelovanja
=
Reprezentativne
vrijednosti
djelovanja
·
γF
• Parcijalnim koeficijentima γF uzima se u obzir:
– mogućnost nepovoljnih odstupanja djelovanja,
– mogućnost netočnog modeliranja djelovanja,
– nepouzdanost u određivanju učinaka djelovanja.
• Vrijednosti parcijalnih koeficijenata date su ovisno
o
– graničnom stanju,
– proračunskoj situaciji i
– vrsti djelovanja
Trajnost i održavanje konstrukcija
41
PREPORUČENE VRIJEDNOSTI PARCIJALNIH
KOEFICIJENATA
Vrsta djelovanja
Slučaj graničnog
stanja nosivosti
A
B
C
Djelovanje
Gubitak statičke ravnoteže;
čvrstoća materijala ili tla je
nevažna
Slom konstrukcije ili elementa
konstrukcije, uključujući temelje,
pilote, temeljne zidove itd.
uvjetovano čvrstoćom materijala
Slom u tlu
stalno
pokretno
γG
γQ
Nepovoljno
(sup)
1,10
1,50
Povoljno
(inf)
0,90
0
Nepovoljno
(sup)
1,35
1,50
Povoljno
(inf)
1,00
0
Nepovoljno
(sup)
1,00
1,30
Povoljno
(inf)
1,00
0
Trajnost i održavanje konstrukcija
42
PRORAČUNSKE VRIJEDNOSTI SVOJSTAVA
OTPORNOSTI
Proračunske
vrijednosti
otpornosti
=
Reprezentativne
vrijednosti
otpornosti
:
γM
• Parcijalnim koeficijentima γM uzima se u
obzir:
– nesigurnosti u modelu otpornosti,
– nepovoljna odstupanja svojstava materijala od
karakteristične vrijednosti
Trajnost i održavanje konstrukcija
43
PRORAČUNSKE VRIJEDNOSTI SVOJSTAVA
OTPORNOSTI
P,T
Stalne ili prolazne
Proračunske situacije
(za provjeru GSN koja su
različita od onih koja se
odnose na zamor)
Izvanredne
proračunske
situacije
Seizmička
proračunska
situacija
P,T
a)
P,T
b)
A
AE
∑ (γ G , j ⋅ Gk , j ) "+ "γ Q ⋅ Qk ,1 "+ " ∑ (γ Q ⋅ψ 0,i ⋅ Qk ,i ) "+ "γ p ⋅ Pk
j ≥1
i >1
∑ (γ G , j ⋅ Gk , j ) "+ "γ Q,1 ⋅ψ 0,1 ⋅ Qk ,1 "+ " ∑ (γ Q,i ⋅ψ 0,i ⋅ Qk ,i ) "+ "γ p ⋅ Pk
j ≥1
i >1
∑ (ξ j ⋅ γ G , j ⋅ Gk , j ) "+ "γ Q,1 ⋅ Qk ,1 "+ " ∑ (γ Q,i ⋅ψ 0,i ⋅ Qk ,i ) "+ "γ p ⋅ Pk
j ≥1
i >1
∑ (γ GA, j ⋅ Gk , j ) "+ "ψ 11 ⋅ Qk ,1 "+ " ∑ (ψ 2,i ⋅ Qk ,i ) "+ " Ad "+ "γ pA ⋅ Pk
i >1
j
∑ ( Gk , j ) "+ "γ 1 ⋅ AEd "+ " ∑ (ψ 2,i ⋅ Qk ,i ) "+ " Pk
j ≥1
Trajnost i održavanje konstrukcija
i ≥1
44
KOMBINACIJE ZA GSU
Karakteristična
kombinacija
⎡
⎤
Sd = Sd ⎢ ∑ Gk , j "+ " Qk ,1 "+ " ∑ ψ 0,i ⋅ Qk ,i "+ " Pk ⎥
⎢⎣ j
⎥⎦
i >1
Česta kombinacija
⎡
⎤
Sd = Sd ⎢ ∑ Gk , j "+ "ψ 11 ⋅ Qk ,1 "+ " ∑ ψ 0,i ⋅ Qk ,i "+ " Pk ⎥
i >1
⎣⎢ j
⎦⎥
Nazovi-stalna
kombinacija
⎡
⎤
Sd = Sd ⎢ ∑ Gk , j "+ " ∑ ψ 2,i ⋅ Qk ,i "+ " Pk ⎥
⎢⎣ j
⎥⎦
i ≥1
(
(
(
)
(
)
)
)
(
(
Trajnost i održavanje konstrukcija
)
)
45
POJEDNOSTAVNJENA PROVJERA
KONSTRUKCIJA ZGRADA (HRN ENV)
• GSN
– stalno + korisno (ili snijeg): 1,35Gk “+” 1,5Qk
– stalno + korisno (ili snijeg) + vjetar: 1,35 Gk “+” 1,35 Σ Qk
• GSU
– stalno + korisno (ili snijeg): Gk “+” Qk
– stalno + korisno (ili snijeg) + vjetar: Gk “+” 0,9 Σ Qk
Trajnost i održavanje konstrukcija
46
DJELOVANJE NA
KONSTRUKCIJE
doc.dr. Merima Šahinagić – Isović
Asis. Marko Ćećez
Trajnost i održavanje konstrukcija
47
DJELOVANJA NA KONSTRUKCIJE
• U odnosu na dosadašnje hrvatske propise za opterećenja
odnosno djelovanja Eurokod 1 je daleko složeniji i razrađeniji.
• Djelovanja na konstrukcije nastaju općenito uslijed nekog
događaja koji može podrazumijevati
–
–
–
–
–
građenje,
padanje snijega na građevinu,
prolaz vozila preko mosta,
promjenu temperature okoliša ili
pojavu potresa ili požara.
• Na konstrukciji, djelovanja izazivaju učinke djelovanja,
odnosno odziv konstrukcije.
• Djelovanja mogu biti
– nezavisna (djelovanje snijega na tlo)
– ili zavisna o samoj konstrukciji (djelovanje snijega na pokrov).
Trajnost i održavanje konstrukcija
48
HRVATSKE I EUROPSKE NORME ZA
DJELOVANJA
Hrvatska norma
Evropska norma
Djelovanje
HRN ENV 1991-2-1
EN 1991-1-1
Vlastita težina i korisna opterećenja
HRN ENV 1991-2-2
EN 1991-1-2
Požarno djelovanje
HRN ENV 1991-2-3
EN 1991-1-3
Snijeg
HRN ENV 1991-2-4
EN 1991-1-4
Vjetar
HRN ENV 1991-2-5
EN 1991-1-5
Toplinska djelovanja
HRN ENV 1991-2-6
EN 1991-1-6
Djelovanja pri izgradnji
HRN ENV 1991-2-7
EN 1991-1-7
Izvanredna djelovanja uzrokovana
eksplozijom ili udarom
HRN ENV 1991-3
EN 1991-2
Saobraćajna opterećenja mostova
HRN ENV 1991-4
EN 1991-3
Djelovanja na silose i spremnike
tečnosoti
HRN ENV 1991-5
EN 1991-4
Djelovanja od kranova i mašina
HRN ENV 1998-1
EN 1998-1
Potres
Trajnost i održavanje konstrukcija
49
PODJELA DJELOVANJA
•
PREMA PROMJENLJIVOSTI TOKOM VREMENA
– Stalna djelovanja G
•
•
•
•
•
vlastita težina,
nepokretna oprema,
kolovozni zastor,
prednaprezanje,
slijeganje oslonaca.
– promjenljiva djelovanja Q
•
•
•
•
•
•
korisno opterećenje,
opterećenje snijegom,
opterećenje vjetrom,
potres,
djelovanje temperature,
saobraćajno opterećenje
– izvanredna djelovanja A
•
•
•
•
•
eksplozije,
požar,
udar vozila,
potres,
opterećenje snijegom
Trajnost i održavanje konstrukcija
50
PODJELA DJELOVANJA
• PREMA MOGUĆNOSTI PROMJENE POLOŽAJA U
PROSTORU
– nepokretnaa
• vlastita težina
– slobodna djelovanja
• pokretna upotrebna opterećenja,
• vjetar,
• snijeg
• PREMA SVOJOJ PRIRODI I/ILI ODZIVU KONSTRUKCIJE
– statička djelovanja
• koja ne izazivaju znatna ubrzanja konstrukcije ili konstrukcijskih
elemenata
– dinamička djelovanja
• koja izazivaju znatna ubrzanja konstrukcije ili konstrukcijskih elemenata
Trajnost i održavanje konstrukcija
51
REPREZENTATIVNE VRIJEDNOSTI
PROMJENLJIVOG DJELOVANJA
• Promjenjivo djelovanje ima četiri
reprezentativne vrijednosti:
– Karakteristična vrijednost (Qk)
– Vrijednost u kombinaciji (ψ0Qk)
– Česta vrijednost (ψ1Qk)
– Nazovistalna vrijednost (ψ2Qk)
Trajnost i održavanje konstrukcija
52
REPREZENTATIVNE VRIJEDNOSTI
PROMJENLJIVOG DJELOVANJA
Trajnost i održavanje konstrukcija
53
KOEFICIJENTI KOMBINACIJE ZA REDUKCIJU
PROMJENLJIVIH DJELOVANJA (ZGRADE)
Za
vrijednost u
kombinaciji
ψ0
Za
čestu vrijednost
ψ1
Za nazovistalnu
vrijednost
ψ2
0,7
0,7
0,7
0,7
1,0
0,5
0,5
0,7
0,7
0,9
0,3
0,3
0,6
0,6
0,8
Težine vozila ≤ 30 kN
Težine vozila ≤ 160 kN
Krovovi
0,7
0,7
0,0
0,7
0,5
0,0
0,6
0,3
0,0
Opterećenje vjetrom na zgrade
0,6
0,5
0,0
Opterećenje snijegom
0,6
0,2
0,0
Temperatura (ne i požar) u zgradama
0,6
0,5
0,0
Promjenljivo djelovanje
Uporabna opterećenja u zgradama
stambene prostorije
uredi
prostori za veće skupove ljudi
trgovine
skladišta
Prometna opterećenja u zgradama
Trajnost i održavanje konstrukcija
54

Download Report